Применение спектрального анализа в медицине сообщение
Обновлено: 05.07.2024
Диагностика заболеваний является наиболее главным этапом в медицинской деятельности. При правильном установлении сущности недуга лечение будет наиболее эффективным, особенно если это происходит на самых ранних этапах развития болезни. А установить предрасположенность ко многим патологическим состояниям и принять профилактически меры для блокирования их появления стало возможно благодаря технологии спектрального анализа, основанного на способности клетки при взаимодействии с излучением испускать и поглощать световые волны. Получаемые спектры говорят о составе и общем состоянии клетки на уровне молекул, без нанесения им каких-либо повреждений.
Области и варианты использования спектрального анализа
Диагностику наследственных заболеваний еще до рождения ребенка широко используют в репродуктивной медицине. При помощи специального оборудования, например спектрофотометра В-1100, отбирают здоровые яйцеклетки, полученные у женщин, с последующим оплодотворением и переносом эмбрионов в матку матери.
Определение состава крови и проведение многих биохимических анализов обеспечивают аппараты спектрального анализа в лабораториях. Так определяют,например, количественные показатели ферментов печени, гемоглобина, белковых фракций.
В онкологии спектральный клеточный анализ в сочетании с фотометрией позволяет выявлять в ядрах клеток число наборов хромосом. В случае нарушения этого показателя диагностируется предрасположенность к раковым заболеваниям.
В развитии такой отрасли как клеточная терапия применяется методика поэтапного спектрального анализа спектрофотометрами высокого класса В-1200 для выявления в биоматериалах (яйцеклетка, пуповинная кровь, абортивный материал) истинных стволовых клеток для дальнейшей их пересадки в организм человека.
Применение спектрофотометров вместе с стереомикроскопом помогает изучать спектры отражения, что используется при диагностике заболеваний кожи (меланомы в том числе) и кровеносной системы.
Использование аппаратных комплексов, когда спектрофотометр сочетается с другим оборудованием, обеспечивает не только качественную, но и количественную диагностику клеточных состояний, что делает диагностику более тщательной и точной.
Спектральный анализ был открыт в 1859 году Бунзеном и Кирхгофом, профессорами химии и физики одного из старейших и престижных учебных заведений Германии - Гейдельбергского университета имени Рупрехта и Карла. Открытие оптического метода исследования химического состава тел и их физического состояния содействовало выявлению новых химических элементов (индия, цезия, рубидия, гелия, таллия и галлия), возникновению астрофизики и стало своеобразным прорывом в различных направлениях научно-технического прогресса.
Прорыв в области науки и техники
Спектральный анализ значительно расширил области научного исследования, что позволило достигнуть более точных определений качества частиц и атомов, понять их взаимные соотношения и установить, чем обусловлено, что тела излучают световую энергию. Все это стало прорывом в области науки и техники, поскольку их дальнейшее развитие немыслимо без четкого знания химического состава веществ, являющихся объектами деятельности человека. Сегодня уже недостаточно ограничиться лишь определением примесей, к методам анализа веществ предъявляются новые требования. Так, при производстве полимерных материалов очень важна сверхвысокая чистота концентрации примесей в исходных мономерах, поскольку качество готовых полимеров нередко зависит именно от нее.
Возможности нового оптического метода
Повышенные требования предъявляются и к разработке методов, обеспечивающих точность и высокую скорость анализа. Химические методы анализа не всегда достаточны в этих целях, рядом ценных характеристик обладают физико-химические и физические способы определения химического состава. Среди них ведущее место занимает спектральный анализ, являющийся совокупностью методов количественного и качественного определения состава рассматриваемого объекта, основанную на исследовании спектров взаимодействия материи и излучения. Соответственно, сюда включаются также спектры акустических волн, электромагнитного излучения, распределения по энергиям и массам элементарных частиц. Благодаря спектральному анализу появилась возможность точно установить химический состав и температуру вещества, наличие магнитного поля и его напряженность, скорость движения и другие параметры. В основе метода заложено изучение строения света, излучаемого или поглощаемого анализируемым веществом. При запуске определенного пучка света на боковую грань трехгранной призмы составляющие белый свет лучи при преломлении создают на экране спектр, своеобразную радужную полоску, в которой все цвета всегда расположены в определенном неизменном порядке. Распространение света происходит в виде электромагнитных волн, определенная длина каждой из них соответствует одному из цветов радужной полосы. Определение химического состава материи по спектру очень схоже с методом нахождения преступника по отпечаткам пальцев. Линейчатым спектрам, как и узорам на пальцах, свойственна неповторимая индивидуальность. Благодаря этому и определяется химический состав. Спектральный анализ дает возможность обнаружить определенный компонент в составе сложного вещества, масса которого не выше 10-10. Это достаточно чувствительный метод. Для изучения спектров используются спектроскопы и спектрографы. В первых спектр рассматривают, а с помощью спектрографов его фотографируют. Полученный снимок называют спектрограммой.
Виды спектрального анализа
Выбор способа спектрального анализа во многом зависит от цели анализа и типов спектров. Так, для определения молекулярного и элементарного состава вещества применяются атомный и молекулярный анализы. В случае определения состава по спектрам испускания и поглощения используются эмиссионный и абсорбционный методы. При изучении изотопного состава объекта применим масс-спектрометрический анализ, осуществляемый по спектрам масс молекулярных или атомарных ионов.
Преимущества метода
Спектральный анализ определяет элементарный и молекулярный состав вещества, дает возможность провести качественное открытие отдельных элементов исследуемой пробы, а также получить количественное определение их концентраций. Близкие по химическим свойствам вещества очень трудно поддаются анализу химическими методами, но зато без проблем определяются спектрально. Это, например, смеси редкоземельных элементов или инертных газов. В настоящее время спектры всех атомов определены, и составлены их таблицы.
Области применения спектрального анализа
Лучше всего разработаны методики атомного спектрального анализа. Их используют для оценки самых разнообразных объектов в геологии, астрофизике, черной и цветной металлургии, химии, биологии, машиностроении и других отраслях науки и промышленности. В последнее время возрастает объем практического применения и молекулярного спектрального анализа. Его методы используются в химической, химико-фармацевтической и нефтеперерабатывающей промышленности для исследования органических веществ, реже и для неорганических соединений.
Спектральный анализ и его применение в научной среде позволило создать астрофизику. А в дальнейшем уже в новой отрасли удалось установить химический состав газовых облаков, звезд, Солнца, что совершенно невозможно было сделать с помощью других методов анализа. Данный способ также позволил найти по спектрам и многие другие физические характеристики этих объектов (давление, температуру, скорость движения, магнитную индукцию). Нашел применение спектральный анализ и в области криминалистики, с его помощью исследуются улики, найденные на месте преступления, определяется орудие убийства, раскрываются некоторые частности совершенного преступления.
Прогрессивные лабораторные методы диагностики
Широкое применение получил спектральный анализ в медицине. Его используют для определения инородных веществ в организме человека, диагностирования, в том числе и онкологических заболеваний на ранней стадии их развития. Наличие или отсутствие многих заболеваний можно определить по лабораторному анализу крови. Чаще это болезни органов ЖКТ, мочеполовой сферы. Количество заболеваний, которые определяет спектральный анализ крови, постепенно увеличивается. Этот метод дает самую высокую точность при выявлении биохимических изменений в крови в случае сбоя в работе какого-либо органа человека. В ходе исследования специальными приборами регистрируются инфракрасные спектры поглощения, возникающие в результате колебательного движения молекул, сыворотки крови, и определяются любые отклонения ее молекулярного состава. Спектральным анализом проверяют также минеральный состав тела. Материалом для исследования в данном случае служат волосы. Любой дисбаланс, дефицит или избыток минералов часто связан с целым рядом заболеваний, таких как болезни крови, кожи, сердечно-сосудистой, пищеварительной системы, аллергия, нарушения развития и роста детей, снижение иммунитета, утомляемость и слабость. Подобные виды анализов считаются новейшими прогрессивными лабораторными методами диагностики.
Уникальность метода
Спектральный анализ на сегодняшний день нашел применение практически во всех наиболее существенных сферах человеческой деятельности: в промышленности, в медицине, в криминалистике и других отраслях. Он является важнейшим аспектом развития научного прогресса, а также уровня и качества жизни человека.
Оптическая спектроскопия и зондирование играют решающую роль в области биологических исследований и клинического оборудования. Оптическая спектроскопия представляет собой идеальное средство для неразрушающего отбора проб и анализа в реальном времени в лаборатории или in vivo. В последние годы с развитием устройств для оказания медицинской помощи росла потребность в подобных инструментах: увеличивался спрос на носимые диагностические системы и системы с низкими пределами обнаружения. Большое значение имеют размер, характеристики и стоимость инструментов, что чаще всего является взаимоисключающими факторами. Также невозможно недооценить важность оптоволоконных технологий, которые обеспечивают микромасштабный отбор проб тканей, биологических жидкостей и синтезированных матриц, используемых в различных биологических приложениях.
В этой заметке основное внимание уделяется приложениям оптической спектроскопии в биологии человека с упором на клиническую помощь, исследования и биотехнологию.
Оптическая спектроскопия в клинической практике
Интеллектуальная биопсия/эндоскопия
Сегодня концепция интеллектуальной биопсии или эндоскопии может применяться для диагностических исследований и извлечения большей информации из инвазивных процедур. Интеллектуальная биопсия будущего направлена на разработку быстрого и минимально инвазивного диагностического инструмента, который при использовании в клинических условиях может сократить количество ненужных традиционных инвазивных биопсий и улучшить раннее выявление и лечение различных заболеваний.
Интеллектуальная биопсия и эндоскопия могут сочетать измерения отражения или флуоресценции тканей различным оборудованием. Волоконная оптика имеет решающее значение для извлечения спектроскопической информации во время этой процедуры. Требования к инструментам для данных процедур весьма высокие, ведь для отбора проб требуется высокая скорость и чувствительность. Для этих приложений прекрасно подходит AvaSpec-HS2048XL-EVO от Avantes. Этот инструмент предлагает высокую чувствительность и скорость сбора информации. Высокочувствительный оптический инструмент с числовой апертурой 0,22 сочетается со сложной электроникой, что сокращает время сбора всего до нескольких миллисекунд.
Мировые приложения технологии интеллектуальной биопсии
Во всем мире результаты лечения рака часто связаны с ранним выявлением и лечением. Такие виды рака, как рак предстательной железы, колоректальный рак, рак шейки матки и рак полости рта были объектами исследований по использованию спектроскопии диффузного отражения (DRS) для быстрой и точной диагностики. В развитом мире раннее обнаружение и лечение привели к снижению показателей летальности от эпителиального рака, но существующее диагностическое оборудование для выполнения DRS дорого, громоздко и требует большой выходной мощности. Также для этого требуется высококвалифицированный персонал. Эти приводит к тому, что из-за отсутствия диагностического оборудования страны с низким и средним уровнем доходов имеют непропорционально высокий уровень смертности от данных видов рака. Разработка портативного, недорогого, простого в использовании и, что наиболее важно, точного диагностического инструмента для обнаружения эпителиального рака спасла множество жизней во всем мире.
Исследования последних нескольких лет были сосредоточены на преодолении проблем, связанных с созданием надежной портативной системы DRS. Существуют две проблемы: неспособность стандартизировать давление, прикладываемое к датчику при выполнении тестов вручную, и отсутствие надежного способа выполнения калибровки в реальном времени, что приводит к большой погрешности измерений. Одно из возможных решений включает в себя самокалибрующийся канал с новой конструкцией зонда, которая добавляет оптический датчик давления к наконечнику зонда, что позволяет регистрировать данные только тогда, когда давление зонда попадает в предварительно определенный диапазон. Датчик давления и функция самокалибровки снижают потребность в расширенном обучении операторов и повышают точность и эффективность клинического исследования.
Система, разработанная для этого исследования, состояла из интеллектуального оптоволоконного зонда с датчиком давления, который объединяет канал измерения ткани и канал самокалибровки, соединенный с мощным белым светодиодом и светодиодными источниками света 850 нм, а также трехканальным матричным спектрометром серии AvaSpec-2048 и компьютером с программами для анализа LabView и Matlab. Два видимых канала (A и Б), охватывающих диапазон длин волн 400-635 нм с разрешением 1,8 нм, подключены к белому светодиоду и используются для спектроскопии диффузного отражения (DRS) и самокалибровки (SC). Канал В, охватывающий ближний ИК-диапазон от 750 до 932 нм с разрешением 0,23 нм, был подключен к светодиоду 850 нм и использовался для оптического датчика давления.
Исторический метод обнаружения и выявления рака прямой кишки – это визуальный осмотр с помощью эндоскопии с использованием белого света. Колоректальная карцинома обычно развивается на предсказуемых стадиях неопластической трансформации, что, в свою очередь, приводит к изменениям оптических характеристик трансформированных клеток. Под традиционной эндоскопией в белом свете невозможно обнаружить ранние стадии клеточных дефектов слизистой оболочки, в то время как флуоресцентная спектроскопия предлагает уникальный чувствительный инструмент для обнаружения ранних изменений физических свойств аномальных клеток. В зависимости от клеточной среды спектральные характеристики могут проявлять автофлуоресцентный ответ, смещающийся от 510-560 нм в здоровых клетках в сторону красного цвета при 630-690 нм относительно концентрации злокачественных тканей. Идеальной системой, разработанной для этого исследовательского приложения, был спектрометр AvaSpec-2048 (который с тех пор была заменен на AvaSpec-ULS2048CL-EVO), позволяющий измерять спектр 560-800 нм с держателем фильтра прямого крепления.
Рисунок 1. Спектрометр AvaSpec-ULS2048CL-EVO
Префузия крови
Перфузия крови определяется как объемный кровоток через объем или массу ткани. Ее можно измерить в единицах мл/мл/сек (или мл/100 г/мин), что представляет собой количество местного кровотока через капиллярную сеть и внеклеточные пространства в ткани. Этот параметр является важной лечебной диагностической процедурой для определения нормальной и патологической физиологии. Например, жизнеспособность тканевого трансплантата требует удовлетворительного послеоперационного кровоснабжения. Используя метод, называемый диффузной корреляционной спектроскопией (DCS), перфузия крови измеряется через рассмотрение разброса испускаемых фотонов как функции движения клеток в заданном объеме. Такой подход открывает перспективы для переносных систем спектроскопии, которые обеспечивают мониторинг состояния тканей в режиме реального времени. AvaSpec-Mini2048CL – идеальный кандидат для такой системы.
Рисунок 2. Пример проведения префузии крови у новорожденного
Пульсоксиметрия
Технология пульсоксиметрии обеспечивает безболезненное и точное измерение пульса артериальной крови с кончика пальца, причем воспользоваться данной технологией может любой посетитель медицинского учреждения. Большинство устройств этого типа состоит из двух светодиодов: один на 650 нм (видимый), а другой на 950 нм (ближний инфракрасный), и двух датчиков, которые вместе измеряют поглощение кислорода (SPO2) на основе соотношений оксигемоглобина и дезоксигемоглобина. Хоть полный спектроскопический анализ в данном случае не требуются, для валидации и аттестации этих устройств и их подкомпонентов часто используются спектрометры. Учитывая требования к высокой скорости дискретизации, для этого приложения идеально подходит AvaSpec-ULS2048CL-EVO, который способен обеспечить 30 микросекундное время интегрирования и частоту дискретизации 2 кГц.
Анализ газового состава крови – Со-оксиметрия
Со-оксиметрия относится к спектроскопическому методу, который позволяет количественно измерять параметры крови: оксигенированный гемоглобин (oxyHb), деоксигенированный гемоглобин (дезокси-Hb), карбоксигемоглобин (COHb) и метгемоглобин (MetHb) в процентах от общей концентрации гемоглобина в крови. В то время как пульсоксиметрия является мерой оксигенированного гемоглобина в процентах от общего гемоглобина, со-оксиметрия разделяет и количественно определяет все типы гемоглобина. Эти параметры крови традиционно измеряются с помощью спектрометра на пропускание/поглощение от 380 до 780 нм. Это приложение также требует исключительно низких характеристик паразитного света и термостабильности в оборудовании. Для этого приложения Avantes успешно внедрил AvaSpec-ULS2048CL-EVO и его субкомпонентный оптический инструмент Avabench-75-ULS2048CL-U3 в клинические устройства. AvaSpec-Mini2048CL также является идеальным кандидатом из-за своего небольшого размера.
Рисунок 3. Спектрометр Avantes серии Mini
Медицинские исследования
Диффузное отражение
Исследователи из лазерного Института Ирвина Бекмана (расположенного в кампусе Калифорнийского университета в Ирвине) использовали спектроскопию в ближнем инфракрасном диапазоне не только для выявления и мониторинга уменьшения опухолевой массы во время химиотерапевтического лечения, но и для характеристики конкретных гистологических особенностей с целью прогнозирования реакции на лечение. Измерения спектроскопии диффузного отражения по своей природе требуют высокой чувствительности, для чего Avantes специально разработал высокочувствительный спектрометр AvaSpec-HS2048XL-EVO. Этот прибор обладает числовой апертурой 0,22 и детектором с большим разрешением, обеспечивающим полный сбор света, принимаемого оптоволокном с той же числовой апертурой.
Рисунок 5. Пример проведения спектрометрии для выявления нежелательных образований
Компания INSCIENCE помогает своим заказчикам решать любые вопросы и потребности по продукции Avantes на территории РФ
ФГБУ "Российский центр судебно-медицинской экспертизы" Минздрава России, Москва
Применение методов спектрального анализа в задаче медико-криминалистической идентификации говорящего
Журнал: Судебно-медицинская экспертиза. 2016;59(5): 36-38
Цель работы - обсуждение теоретических оснований и методических основ применения аппарата спектрального анализа при медико-криминалистической идентификации личности по голосу и звучащей речи. Статья основана на литературных источниках и методических разработках авторов.
ФГБУ "Российский центр судебно-медицинской экспертизы" Минздрава России, Москва
Идентификация личности по голосу и звучащей речи имеет комплексный характер и в своей практической реализации делится на несколько составных частей, одной из которых является инструментальное исследование речевого сигнала [1]. Это инструментальное исследование базируется на модели речеобразования Г. Гельмгольца [2], согласно которой процесс порождения речи состоит из двух независимых компонентов: порождения звука как такового и формирования акустического качества звука за счет возбуждения резонансных частот артикуляционного тракта (у Гельмгольца), или фильтрации [3] (в современном рассмотрении). Таким образом, в процессе решения задачи медико-криминалистической идентификации говорящего необходимо учитывать не только работу источника порождения речевого сигнала (работа голосового аппарата индивидуума), но и функционирование органов речевого аппарата, придающих голосу индивидуальную тембровую окраску и формирующих поток звуков речи.
Следовательно, необходимо исследовать вторую независимую компоненту процесса речеобразования. Здесь встает вопрос об инструменте подобного исследования, который позволит выявить идентификационные признаки, связанные со второй компонентой процесса порождения речи.
Спектральный анализ как инструмент исследования речевых характеристик индивидуума
Прежде чем подробно рассмотреть спектральные характеристики речи в качестве источника идентификационных признаков говорящего, зададимся вопросом: что такое спектр речевого сигнала и зачем нам его измерять и анализировать в задаче медико-криминалистической идентификации личности говорящего.
Теория Фурье 2 гласит, что любое электрическое явление (в том числе речевой сигнал, переведенный в сигнал осциллографа) во временной области состоит из одной или нескольких синусоидальных волн с соответствующими частотами, амплитудами и фазами. Иными словами, можно преобразовать речевой сигнал во временной области в его эквивалент в области частот. Это важно с той точки зрения, что измерения в частотной области способны показать, сколько энергии речевого сигнала в тот или иной момент времени соответствует каждой конкретной частоте. При надлежащей фильтрации любой электрический сигнал (например, такой, как сигнал, изображенный на рис. 1) может быть разложен на отдельные синусоидальные волны, или спектральные составляющие, которые затем можно оценить независимо друг от друга.
Рис. 1. Сложный сигнал во временнóй области.
Каждая волна описывается амплитудой и фазой. Если сигнал, который мы хотим исследовать, периодический, то, согласно теории Фурье, составляющие его синусоидальные волны будут разнесены в частотной области на 1/Т, где Т - это период сигнала 3 .
При некоторых измерениях требуется получение полной информации о сигнале: частоты, амплитуды и фазы. Такого рода анализ называется векторным анализом сигнала. Современные анализаторы спектра способны проводить различного рода векторные измерения. Другая обширная группа измерений 4 не включает определения фазовых соотношений между синусоидальными составляющими. Такой тип анализа сигнала называется спектральным анализом. Рассмотрим теоретические положения, лежащие в основе работы анализаторов спектра.
С теоретической точки зрения, чтобы осуществить преобразование из временнόй области в частотную, сигнал должен быть оценен на всем промежутке времени, т. е. от + бесконечности до минус бесконечности. На практике всегда ограничиваются каким-то конечным временным промежутком, достаточным для целей конкретного исследования.
Из приведенного объяснения видно, что спектр - это набор синусоидальных волн, которые, будучи надлежащим образом скомбинированы, дают (во временной области) изучаемый нами сигнал. На рис. 1 показана волновая форма сложного сигнала. Форма эта явно демонстрирует, что сигнал не является чистой синусоидой, однако не дает определенного ответа на вопрос о причинах данного явления. На рис. 2 показан этот же сложный сигнал во временнόй и частотной областях.
Рис. 2. Связь между временнόй и частотной областями.
В частотной области показана амплитуда для каждой синусоидальной волны в спектре в зависимости от частоты. Как видно из рис. 2, спектр состоит только из двух волн. Из приведенного примера понятно, почему наш сигнал не является чистой синусоидой: в нем содержится еще одна волна, вторая гармоника в данном случае.
Следует подчеркнуть, что спектральный анализ речи не заменяет собой измерения речевого сигнала во временнόй области. Временная область является предпочтительной для многих измерений, а для некоторых единственно возможной. К примеру, только во временнόй области можно измерить длительность фронта и спада голосового импульса, темп речи, проверить правильность работы программы-выделителя частоты основного тона и др.
Использование аппарата спектрального анализа в инструментальной части идентификационного исследования говорящего
У частотной области есть свои плюсы в плане измерений. На рис. 1 и 2 видно, что частотная область гораздо удобнее для определения гармонического состава речевого сигнала. Кроме того, спектральный анализ позволяет визуализировать формантный состав гласных звуков, который опосредованно отражает биометрические характеристики и некоторые из функционально-динамических комплексов (ФДК) устно-речевых навыков говорящего. Последние, будучи материально отображенными в обстановке расследуемого события, оказываются источниками важной медико-криминалистической информации [5].
С технической точки зрения, феномен форманты есть проявление работы активного полосового фильтра в составе речевого тракта 5 . Принятое обозначение форманты F. Считается, что для характеристики звуков речи достаточно выделения четырех формант: FI, FII, FIII, FIV, которые нумеруются в порядке возрастания их частоты. Самая низкая форманта, ближе всех расположенная к частоте голосового источника, - FI, за ней FII 6 и т. д. Для разных звуков речи характерны определенные частотные диапазоны формант.
Количество формант определено количеством резонансных полостей в речевом тракте. Подтверждением этого положения может служить работа [7], в которой показано, что при исключении (например, по причине хирургического вмешательства) из речеобразующего тракта гортанного желудочка (морганиев желудочек) в спектральной картине исчезает третья форманта (FIII) для всех гласных звуков, кроме [и]. Приведенный факт свидетельствует о том, что морганиев желудочек отвечает за формирование III форманты в русских гласных [а], [е], [о], [у].
В то же время каждая из формант определяется всеми участками речевого тракта, хотя степень влияния в каждом конкретном случае неодинакова. В основном для различения гласных звуков достаточно первых двух формант, однако практически всегда количество формант в спектре звука больше двух, что указывает на более сложные связи между артикуляцией и акустическими характеристиками звука, чем при условии рассмотрения только двух первых формант.
Высказанная мысль находит свое отражение в методе опорных сегментов (метод формантного выравнивания) [8]. Основная идея данного метода основана на предположении, что каждый диктор в процессе производства речи может изменять конфигурацию своего речевого тракта лишь в рамках жестких анатомических ограничений, позволяющих изменять геометрические размеры акустического волновода - артикуляторного тракта только в определенной степени. Каждая конфигурация управляется диктором только по своим основным геометрическим размерам, которые обеспечивают реализацию целевых акустических резонансных свойств для низкочастотной части спектра или, вообще говоря, только первых двух-трех формантных максимумов.
Резонансные свойства каждой конфигурации вокального тракта для IV и более высоких формант обычно диктором не контролируются и задаются имеющимися анатомическими ограничениями на возможные изменения конфигурации артикуляторного тракта диктора. На языке формантного описания это приводит к тому, что при фиксированных значениях первых формант более высокие по частоте форманты у данного диктора могут занимать только более-менее стабильные индивидуальные положения.
Заключение
Ранее мы показали, что спектральный анализ является тем инструментом, который позволяет выделить устойчивые идентификационные признаки акустической группы, характеризующие биометрические параметры речевого тракта и ФДК устно-речевых навыков в задаче медико-криминалистической идентификации говорящего. Ограниченный объем данной работы не позволяет, к сожалению, подробно изложить процесс получения, фиксации и анализа указанных идентификационных признаков. Данный метод исследования требует отдельного рассмотрения и планируется к публикации в последующих статьях.
Конфликт интересов отсутствует.
3 Период - время, в течение которого система совершает одно полное колебание. Через период повторяются какие-либо показатели состояния системы. Период обозначается буквой Т и измеряется в секундах.
4 К этой группе относятся измерения спектральных характеристик речевого сигнала.
5 Полосовой фильтр ослабляет (обычно значительно) амплитуды гармонических составляющих сигнала выше и ниже некоторой полосы.
6 Согласно принятой в речевых исследованиях традиции, номер форманты в ее названии обозначают большой римской цифрой в одну стороку (FI, FII и т. д.), а числовое значение форманты - арабской цифрой подстрочно (F1, F2 и т. д.).
Читайте также: